Якутская ГРЭС

От проекта до строительства

В конце 50­х годов в центральной части Якутии сложилась сложная энергетическая обстановка. Для быстро развивающегося Якутска уже не хватало мощности существовавшей первой Якутской ТЭЦ и нескольких малых энергетических источников. Необходимо было найти решение, позволявшее в сжатые сроки построить достаточно мощную для Севера электростанцию. Было принято решение строить газотурбинную электростанцию.

В 1961 году ленинградским отделением института «Теплоэлектропроект» было разработано проектное задание, а в 1964 году технический проект газотурбинной электростанции. Первая очередь электростанции включала четыре газотурбинные установки ГТ­25­700­2 производства Ленинградского металлического завода (ЛМЗ). Строительство станции началось в середине 1966 года. Во второй половине 1969 года основные строительные работы были завершены, и начался монтаж оборудования. При строительстве станции были использованы многие передовые решения тех лет: сборный металлический каркас главного корпуса и основных зданий и сооружений, облегченные стеновые алюминиевые панели с минероловатным заполнением, фундамент из сборного железобетона и многое другое. Для предотвращения затопления талыми и паводковыми водами, все коммуникации станции выполнены надземными.

пуск первой очереди станции

[reklama1] 10 января 1970 года был произведен пуск первой ГТУ с включением в сеть. В 1970—1971 годах были введены в работу еще три агрегата, и строительство первой очереди станции завершилось. После 3 — 4 летнего периода доводки, вызванного особенностями эксплуатации в условиях сурового северного климата в небольшой изолированной энергосистеме с существенными сезонными и суточными изменениями электрической нагрузки, ГТУ работали надежно. Якутск был обеспечен достаточным количеством электроэнергии, что сделало возможным развитие местной промышленности и коммунального хозяйства города.

Два преимущества ГТУ, особенно четко проявились при эксплуатации станции в районе Крайнего Севера: резкое увеличение мощности газотурбинной установки по мере снижения температуры атмосферного воздуха и возможность отпуска большого количества тепловой энергии.

Строительство второй очереди ТЭЦ

В 1974 году было начато строительство второй очереди станции с четырьмя агрегатами ГТ­35­770­2 производства Харьковского турбинного завода. Одновременно проводились работы по проектированию и монтажу подогревателей сетевой воды производства ЛМЗ. Однотипная и высоко компактная конструкция подогревателей сетевой воды обеспечила выработку тепловой энергии для установки ГТ­25 в количестве 30 Гкал/ч, для ГТ­35 — 50 Гкал/ч, и для ГТЭ­45, установленной в более позднее время, на уровне до 93 Гкал/ч при небольшой доработке подогревателя.

В 1985 году строительство второй очереди станции было завершено. Установленная электрическая мощность станции достигла 240 МВт, тепловая —320 Гкал/ч. Энергоснабжение города и всей центральной части Якутии стало надежным и устойчивым. С 1982 года часть выработанной электроэнергии станция выдает группе правобережных районов через уникальный для своего времени  переход ВЛ 110 кВ через реку Лену.

Реконструкция первой очереди

В 1988 году началась реконструкция первой очереди станции с заменой морально и физически устаревших агрегатов ГТ­25 на установки ГТЭ­45­3 производства НПО «Турбоатом» (г. Харьков). Первый агрегат был введен в опытную эксплуатацию в 1990 году. Принципиальная схема установки ГТЭ-45 показана на рисунке:

[reklama2]

1-    воздухозаборная камера; 2- компрессор; 3- камера сгорания; 4- турбина; 5-воздухоохладитель; 6- подогреватель сетевой воды; 7- электрогенератор; 8- дымовая труба

Опытно­-промышленная эксплуатация второго агрегата началась в 1996 году. В 2000 году был закончен монтаж третьей ГТУ. После окончания реконструкции установленная мощность станции достигла 320 МВт, тепловая —572 Гкал/ч. В зимний период максимальных нагрузок фактическая электрическая мощность станции  составляет 450 МВт.

Топливоподача ТЭЦ

Основным топливом для всех ГТУ станции является природный газ, добываемый в центральной части Якутии, на месторождениях реки Вилюй, основного левого притока Лены. Газ с высоким естественным давлением транспортируется к городу Якутску. На городской распределительной станции его давление снижается до 18 атмосфер, после чего он поступает на станцию. В случае аварийного прекращения газоснабжения, все ГТУ станции могут работать на жидком (дизельном) топливе. Переход на аварийное топливо возможен на холостом ходу и под нагрузкой, дистанционно и автоматически.

Пуск ГТУ до холостого хода осуществляется автоматически. Плановый останов ГТУ — программный. Это позволяет обеспечить наилучшие температурные режимы ГТУ и резко увеличить надежность станции.

Неравномерный режим работы станции

Режим работы станции, как в течение суток, так и в течение года, крайне неравномерный. Зимние нагрузки в 2,5—3 раза выше летних, а ночной минимум нагрузок в любое время года в 1,5—2 раза ниже вечернего максимума. Поэтому при очень высокой наработке  всех ГТУ в течение года (от 7000 до 8000 часов) отдельные ГТУ имеют значительное (до 200 —300) число пусков за год и очень высокое число пусков (до 2000—2500) с начала эксплуатации. Несмотря на эти обстоятельства, наработка агрегатов на отказ достигает 5000—6000 часов работы.

Годовая выработка электроэнергии за последние 2—3 года превышала 1200 млн. кВт.ч, тепла — более 1 млн. Гкал (продолжительность отопительного сезоне составляет 8—8,5 месяцев в году). Себестоимость отпущенного 1 кВт.ч электроэнергии составляет 0,12—0,15 руб, 1 Гкал — 40—50 руб. при топливной составляющей себестоимости до 71 % (цены приведены по состоянию на 2000 год).

Основные эксплуатационные показатели станции

Средние показатели установок ГТ­25 и ГТ­35 за весь срок службы

	ГТ­25	ГТ­35
Суммарная наработка, тыс.ч.	420	375
Максимальная наработка одной ГТУ, тыс.ч		120
Число пусков	4500	7900
Средняя наработка на отказ	3500	3500
Коэффициент технического использования, %	88,9	89,9
Коэффициент безотказности пусков,%	89,7	99,1
Коэффициент внеплановых простоев,%		2,3
Среднеэкспуатационный КПД,%	17,0	19,0
с учетом выработки тепловой энергии,%	36,0	40,6

[reklama3]